第20讲 电功率(一).ppt

三、实验探究题（21分） 16.测量“小灯泡的电功率”. 小灯泡的额定电流为0.3 A， 灯丝阻值在10 Ω~15 Ω之间. 所提供的器材有：电流表、 电压表、电源（电压恒为6 V）、开关各一个，滑动变阻器（“5 Ω2 A”、“20 Ω1 A”）两个，导线若干. （1）如图是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整. （2）小明选用的滑动变阻器的规格为_________. （3）闭合开关，移动滑片，当 电流表的示数为0.3 A时，电压 表的示数如图所示，读数为 _______V，小灯泡的额定功率为 ___________ W. （4）小红没用电压表，但多用了 一个开关，其他器材与小明的相 同，也测出了小灯泡的额定功率. 请在虚线框内画出她设计的电路 图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式. 实验步骤：______________________________ __________________________________________________________________________________. 表达式：P额=_____________. 解析：（1）电压表应并联在小灯泡的两端，根据U=IR知，灯泡的额定电压约为3 V~4.5 V，故电压表的量程应选择0~15 V；（2）若选用“5 Ω 2 A”的滑动变阻器，通过小灯泡的最小电流 会超过小灯泡的额定电流，故不能选择“5 Ω 2A”的滑动变阻器，应选择“20 Ω 1 A”的滑动变阻器； （3）从题图中可以看出，电压表的示数为4 V，故小灯泡的额定功率P=UI=4 V×0.3 A=1.2 W; （4）可利用开关，根据欧姆定律得出滑动变阻器两端的电压，然后根据U灯=U-U滑计算出小灯泡的额定电压，则小灯泡的额定功率可求，具体见以上步骤. 答案：（1）如图所示 （2）20 Ω 1 A （3）4 1.2 （4）如图所示 ①只闭合S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3 A;②滑片P的位置不变，再闭合S2电流表的示数为I 四、计算题（16分） 17.（2013·重庆)生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6 V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题.已知R1=10 Ω，R2=30 Ω，请计算： (1)S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少? (2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5 min电路消耗的电能是多少? (3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 解： (1)当只闭合S3时，R1和R2串联在电路中 R串＝R1+R2=10 Ω+30 Ω＝40 Ω (2)当只断开S1时，只有R2接入电路中 (3)当R1和R2并联在电路中时，电路的总功率最大 当R1和R2串联在电路中时，电路的总功率最小 7.如图所示，灯L标有“6 V 3 W” 字样，电源电压为9 V且保持不 变.闭合开关S，灯L正常发光.求： （1）电阻R的阻值； （2）灯泡正常发光时电阻R消耗的功率. 解：（1）L与R串联，且正常发光，L正常发光时的电流 R两端的电压：UR=U-UL=9 V- 6 V=3 V R的电阻： （2）R的功率：PR=URI=3 V×0.5 A=1.5 W 考点训练 20 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.下图是惠农政策中“家电下乡”部分家用电器，其中正常工作时电流最大的是（ ） 答案：D 2.（2013·青岛)甲、乙两用电器电功率之比为1∶2，通电时间之比为3∶4，则消耗电能之比为( ) A.1∶2 B.3∶8 C.3∶4 D.2∶3 解析：消耗电能之比为 故选B. 答案：B 3.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表.如图乙所示，闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为（ ） A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5 解析：学校实验室常用的电流表为两个量程，大量程是小量程的5倍，故每个刻度的大小量程之比为5∶1，又因为灯L1和灯L2并联，测干路的总电流，测通过L2的电流，故通过L1和L2的电流之比为4∶1，由于两灯并联，故电压相等，又P=UI，所以两灯的电功率之比为电流之比，故P1∶P2=4∶1,A正确. 答案：A 4.在如图所示电路中，电源 电压保持不变，闭合开关， 当滑动变阻器的滑片P向左 滑动时（ ） A.电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗 B.电压表示数变小，电流表示数变大，